光子、質子、重粒子、體內放療、標靶放療, 5大類放射線治療一次比較

2022.12.13 文 / 癌症精準放射線治療100問完全解答 出處 / 癌症精準放射線治療100問完全解答 瀏覽數 / 41818

縱觀放射線治療的發展道路,便是一條愈來愈登上「精準醫學」的歷程。精準指的是同時滿足準確攻擊癌細胞,又能避開對健康器官和組織的傷害。

光子、質子、重粒子、體內放療、標靶放療, 5大類放射線治療一次比較 圖片來源 / Shutterstock

簡單來說,放射線治療可概分為體外放療及體內放射線治療2大類。

體外放療又稱為遠隔治療。做法是對準患者的身體病灶,隔開一段距離以放射線照射,包括光子和粒子治療。

體內放療又稱為近接治療。是將含有放射性物質的放射源放進患者體內極接近腫瘤的位置,或直接插入腫瘤中,近距離釋出放射線殺死癌細胞。而在近年來,體內放療領域中又增添了標靶放射線治療這支生力軍。

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體外放射線治療:光子與粒子治療

X光放射線治療(光子治療)是現今全世界最普遍的放射線治療。各國 95 %以上接受放療的癌友都是使用光子治療,醫療人員累積的臨床經驗也最豐富。

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隨著科技快速進展,醫界積極研發更強勁的射束,於是誕生了粒子射線治療。許多癌友曾聽過、台灣在2015年正式開始的質子治療,還有2023年即將開始收治患者的重粒子治療,都屬於粒子治療。

打個比方,可以把X光想像成一道沒有重量、只有能量的光束,粒子射線則是由極其細微、比原子還小的無數粒子聚集成的一束射線,向目標射去。【推薦閱讀:什麼是質子治療、對哪些癌症療效最好? 透視質子療法 3 大優質特性

概略來說,因為粒子既有重量、又有能量,除了用高能量「燒死」癌細胞外,還能用重量直接「撞斷」癌細胞DNA,對腫瘤造成更強烈的破壞效果。

並且,質子和重粒子射線都有一種特殊的物理性質「布拉格峰(Bragg peak)」。簡單的說,X光穿透器官和組織時,會一路釋出能量,因此在腫瘤前方和後方的健康器官組織,都會接收到放射劑量,目前就算是最新型的放療機器,也無法完全克服這情況。

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質子和重粒子則是在進入人體到了一定深度以後,才一口氣放出最大能量,而且這個深度是醫療人員可以透過精密的儀器和電腦運算靈活調整的。換句話說,因為在到達一定深度的界線前,射線能量已經全數釋放,所以腫瘤前方的器官雖然還是會承受放射劑量,但後方器官和組織幾乎不會受到劑量,因此能夠減輕副作用。

光子與粒子治療最大的差異是腫瘤後方器官接受的放射劑量不同

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然而,產生粒子射線的迴旋加速器設備,比產生X光的一般直線加速器造價和維護費高出許多,操控粒子射線和計算劑量也需要複雜的技巧,因此目前粒子治療的價格也比光子治療昂貴許多。 

光子與粒子治療的比較(請往右滑查看完整資訊)

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  光子治療 粒子治療
放射線種類 高能量X光 質子射線 重粒子射線
對癌細胞破壞力(註1) 1 1.1~1.4 3
放射線特性 以直線進行,沿路耗散能量 抵達特定深度才釋放最大能量 抵達特定深度才釋放最大能量
可治療哪些癌症 全身不同部位需放射線治療的腫瘤
照射次數(以攝護腺癌為例) 約 35~40 次 約 35~40 次 約 12 次
單次照射價格 依放療機型不同,如果健保不給付,自費平均單次數千元~上萬元

2.1~3.3 萬元

價格未定,預期會比質子治療昂貴
對癌友的好處
  • 價格較便宜
  • 全球臨床經驗豐富,可準確預期療效
  • 發生意料之外副作用的風險低
  • 副作用較小
  • 有機會減少對免疫系統傷害
  • 治療兒童腫瘤不致影響生長發育
  • 副作用較小
  • 有機會減少對免疫系統傷害
  • 來回醫院次數減少,治療期間縮短
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註 1 :即相對生物效應(Relative biological effect,簡稱 RBE),以高能量 X 光為比較基準,設為 1。

體內放射線治療:近距離接觸消滅癌細胞

體內放療是將能發出放射線的放射源置入患者體內,體內放療又分為密封式和非密封式 2 類,差別在於放射源是密封在小容器裡,或是製成液體的藥劑注入血管或體腔內。

密封式體內放療,癌友通常需要半身或全身麻醉,將放射源植入體內腫瘤所在區域,例如在乳癌、子宮頸癌開刀後用來清除殘餘癌細胞的近接放療。

非密封式的體內放療則大多是從靜脈注射放療藥物,藥物會順著血液循環,攻擊癌細胞。例如幾十年來已廣泛用於治療甲狀腺癌的碘 131,還有治療已發生骨轉移的攝護腺癌的鐳 223,都屬於非密封式放療。

新型標靶放射線治療:標靶+放療的新興療法

到了2010年代,非密封式放療這類型的放療中,又有新型態的放射線治療成功用在臨床治療,這種療法將「標靶藥物」和「放射線治療」2種截然不同的的概念融合為一,可以稱之為新型的標靶放射線治療(Targeted radionuclide therapy或Targeted radiation therapy)或是癌細胞指向性放療(Tumor cell-targeting radiotherapy)。

不論光子或粒子射線,都是從外部向內破壞腫瘤,標靶放療卻反其道而行,由內而外「毒殺」腫瘤,原理是用帶有放射線的物質誘騙、餵食癌細胞。

癌細胞因為帶有突變基因,會生成正常細胞沒有的異常蛋白質,或是製造出大量在正常細胞裡只會少量生成的蛋白質。只要設計出針對這些蛋白質的藥物,並且在這些藥物分子的尾巴黏上放射性物質,例如鎦或是錒同位素,這些放療藥就能如同裝了導航器般自動追蹤癌細胞,腫瘤吸收藥物時也連帶將放射物質吸入囤積在內,從內部釋放放射線,逐步瓦解腫瘤,而且不至於誤傷正常細胞。

標靶放療目前已用在治療神經內分泌腫瘤、攝護腺癌等癌症,因為還相當新穎,國內還只有幾家醫學中心能施治,包括台北榮民總醫院、台大醫院、高雄醫學大學附設醫院等,健保也還沒有給付。 

(本文節錄自《康健:癌症精準放射線治療100問完全解答》,圖文經編輯並增訂小標。)

《康健:癌症精準放射線治療100問完全解答》書封。圖片來源/康健雜誌。

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責任編輯: 張尹寧

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